3.1 Период сомнений: 1911-1935
Отрезок времени с 1911 года по 1935 известен в истории циклодекстринов как "период сомнений". В нем можно отметить работу двух известных ученых: Ханса Прингсхейма (Университет Берлина, Германия) и Пауля Каррера (Университет Цюриха, Швейцария). Следует отметить, что в то время структура декстринов еще не была установлена (Фридинберг определит ее только в середине 1930-х годов). Не была установлена структура крахмала и целлюлозы, даже не было известно, что крахмал - макромолекула, состоящая из нескольких единиц глюкопиранозы. В "период сомнений", многочисленные производные крахмала, в том числе декстрины, были синтезированы и изучены.
3.1 Ханс Прингсгейм (1876-1940)
Примерно в 1910 году немецкий химик и биохимик Ханс Прингсгейм университета Берлина стал важной фигурой в исследованиях циклодекстринов, или, как он их предпочитал называть полиамилозы. Ханс Прингсгейм родился в 1876 году в Силезии. Окончив университет в Гейдельберге (степень доктора в получил 1901 году), он был признанным ученым не только благодаря своим фундаментальными и прикладными исследованиями в области химии моносахаридов, полисахаридов (например, целлюлоза, инулин, крахмал, гликоген) и продуктах их распада (декстрины), за счет его плодотворного сотрудничества с промышленностью. Прингсгейм считался мировым авторитетом по этим вопросам. В начале 1900-х годов, состав крахмала, его деполимеризацию, ее деградацию, и его превращение в результате гидролиза до более простых углеводов было излюбленной темой для исследования не только для Прингсхейма, но и для многих других исследователей, таких как Каррер и Фройденберг.
В руках Прингсгейма наблюдения Шардингера на формирование кристаллических продуктов разложения крахмала под действием В. macerans в основном привели к разработке возможной интерпретации химического строения амилозы и амилопектина. Для Прингсгейма декстрины Шардингера выросли благодаря бактериальной деполимеризации крахмальных основных единиц: фракция амилозы распадается на α-серии декстринов (полиамилозы) и фракция амилопектина деградировала до β-серии. На протяжении более 20 лет, Прингсгейм и его различные сотрудники (Альфред Лангханса, Франц Эйслер, Стефани Лихтенштейн, Уолтер Перш, Диаманди Дерникос, Курт Гольдштейн, Артур Бейсер, Арнольд Стрейговер, Альфред Винера, Александр Вайдингер, Евгений Шапиро, Джеймс Ирвин, Пол Мейерсорх) написали большое количество литературы по результатам исследований декстринов, хотя их исследования страдали от многочисленных ошибок, связанных с использованием декстринов, которые не были чистыми веществами и проблем, связанных с разделением фракций и от использования неподходящих аналитических методов (например, определение массы криоскопии). Это приводит к тому, что многочисленные труды Прингсхейма трудно эксплуатировать.
С 1910 года, Прингсгейм повторил эксперименты времен Шардингера. Он выделил чистые α- и β-декстрин, и описал их основные свойства, подтвердив тем самым результаты Шардингера. Он также показал, что эти два декстрина хорошо растворимы в воде, но не растворимы в спирте, эфире, и хлороформе. Прингсгейм в своих работах сообщал, что в среднем около 25-30% крахмала может быть преобразовано в кристаллические декстрины. Во всех экспериментах, главным образом, получался кристаллический продукт: β-декстрин. Прингсгейм предложил простой способ различать α- и β-декстрины по реакции с йодом: раствор α-декстрин давал желтовато-зеленое окрашивание, а β-декстрин красновато-коричневый цвет.
Прингсгейму также удалось деполимеризовать декстрины Шардингера в полиамилозы и изучить связь между этими полиамилозами и амилозами и молекулами амилопектина. Действительно, в 1924 году, Прингсгейм обнаружили, что амилоза может быть преобразована в диамилозу (α-декстрин Шардингера), в то время как триамилоза (β-декстрина Шардингера) может быть преобразована из амилопектина или через ацетилирование или через нагревание полисахаридов в глицерине при 200 °С. Обработкой полиамилоз, образованных B. macerans с холодной концентрированной соляной кислотой, Прингсгейм получил дисахарид C12H22O10, который он назвал амилобиоз, в то время как амилопектин дал восстанавливающий трисахарида (с именем амилотриоз) при тех же условиях.
Прингсгейм также провел несколько экспериментов, чтобы определить, доступны ли декстрины физиологически растениям или животным. После проведения биологических тестов на животных (кролики, свиньи) для лечения сахарного диабета, Прингсгейм сделал вывод: «α-декстрин будет подходящим источником энергии для диабетиков, поскольку он лишь изредка вызывает тошноту и после его потребления содержание сахара в моче не увеличивается». Главным достижением его исследований в области декстринов было открытие в 1930 году способности кристаллических декстринов и ацетилированных декстринов способности образования комплексов с различными органическими соединениями. В самом деле, он показал, что декстрины способны образовывать нерастворимые кристаллические комплексы со многими жидкостями, в частности с углеводородами и их галогенпроизводными.
Прингсгейм был первым, кто выделил и изучил галогенные комплексы декстринов. Это свойство декстринов Штардингера наблюдалось ранее самим Шардингером, и будет продемонстрировано несколько лет спустя Фроденбергом, Тилденом, Хадсоном и Френчем. Профессор Ханс Прингсгейм проводил многочисленные конференции по всему миру, в частности, в США (в Гарвардском университете и Корнельском Университетах), он считается первым исследователем, который активно публиковал работы по циклодекстринам, несмотря на то, что большая часть данных была ненадежной.
В начале 1920-х годов, швейцарский химик Пауль Каррер, лауреат Нобелевской премии в 1937 году за изучение витаминов, также публиковал некоторые результаты исследований по декстринам Шардингера. Как и Шардингер и Прингсгейм, Каррер изучал эти кристаллические декстрины, ожидая, что прольется свет на синтез и расщепление крахмала. Он изучал химию и взаимодействие декстринов и ионов бария, натрия и калия. Каррер показал, что декстрины были составлены из нескольких компонентов и ввел понятие серии. Он был первым, кто предположил, что декстрины состоят из мальтозных единиц, соединенных α (1→4) глюкозидными связями. Затем он быстро отказался от своих исследований по декстринам, чтобы сосредоточиться на различных биологически активных веществах, таких как витамины и каротиноиды.
Однако, несмотря на значительный прогресс, который был достигнут в период сомнений, ничего не было сделано, чтобы стимулировать развитие декстринов Шардингера, то есть циклодекстринов. Исследования омрачали часто противоречивые результаты и горячие дискуссий между различными лабораториями, особенно Прингсхеймом и Каррером, главным образом благодаря путанице, возникающей по терминологии различных декстринов и сахаров, а также из-за низкой чистоты различных декстринов и отсутствие определенность в отношении их структуры. В 1935 году Фройденберг писал, что одним из основных источников путаницы был нерешенный вопрос по чистоте получаемых декстринов. При этом немногие исследователи в то время верили в потенциал новые молекул, большинство рассматривало их в качестве лабораторных курьезов или нежелательные побочные продуктов расщепления крахмала.